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  • Sistema de controle de vôo inovador passa pela terceira rodada de testes
    p Naira Hovakimyan, professora de Illinois, e sua equipe trabalham no sistema de controle adaptativo L1 desde 2005. Seu objetivo é controlar aeronaves na presença de falhas extremas. Crédito:Departamento de Ciência Mecânica e Engenharia da Universidade de Illinois

    p A professora Naira Hovakimyan de Illinois está pronta para entrar em uma terceira rodada de testes de vôo sem precedentes usando seu sistema de controle adaptativo L1. p O controle adaptativo L1 de Hovakimyan é uma nova teoria que ela e sua equipe de pesquisa vêm desenvolvendo desde 2005 para o projeto de arquiteturas de controle adaptativo robustas usando esquemas de adaptação rápida. O objetivo do sistema L1 pioneiro é manter o desempenho e a capacidade de manobra da aeronave, mesmo na presença de falhas graves - aumentando, em última análise, a segurança da aeronave, resiliência a falhas críticas, e facilidade de operação para pilotos humanos, bem como pilotos automáticos, em condições extremas.

    p Os sistemas de controle de vôo nas aeronaves de hoje foram testados e amadurecidos por décadas e são considerados extremamente seguros por sua redundância. Apesar de sua segurança, Contudo, ainda há grande necessidade de novas tecnologias que possam prevenir mais acidentes. Hovakimyan e seus engenheiros de controle, alunos de pós-graduação Javier Puig-Navarro e Kasey Ackerman, disse que o objetivo é que os fabricantes de aeronaves explorem arquiteturas de controle que possam prevenir acidentes com aeronaves nas situações mais extremas. Esta terceira rodada de testes empurra a tecnologia L1 cada vez mais perto da comercialização.

    p No início de 2015, a equipe começou os testes na Edwards Air Force Base, na Califórnia. Voado por alunos da Escola de Pilotos de Teste da Força Aérea (TPS), os testes de voo foram concluídos com sucesso pela primeira vez em uma aeronave tripulada, um Learjet 25 equipado com um sistema de estabilidade variável. Um ano depois, os testes foram realizados em um VISTA-F16, uma aeronave de caça com dinâmica mais rápida e desafiadora. Ao longo desses testes de vôo, falhas artificiais foram injetadas com e sem L1 para avaliar sua eficácia. Em ambas as aeronaves, quando L1 estava noiva, as qualidades desejadas de manuseio e voo foram recuperadas de forma consistente em todas as configurações de falha - provando que a arquitetura de controle L1 é previsível, de confiança, Repetivel, e seguro, uma conquista notável para um sistema de controle de vôo.

    p No início de março, L1 passará por testes mais avançados em um projeto denominado Advanced L1 Airborne Superiority (ALIAS). Os testes de voo serão realizados na Edwards Air Force Base e serão realizados por alunos da TPS e de Illinois voando um Learjet 25. A recuperação de requisitos militares estritos relativos à segurança e desempenho dos sistemas de controle de voo na presença de falhas será o foco principal. Verificações de campo e ensaios de simulação estão programados para a primeira semana de março, com testes tripulados ocorrendo na segunda e terceira semanas de março.

    p “Melhoramos muito em relação aos voos anteriores com o Learjet, "disse Puig-Navarro." Uma coisa em que trabalhamos é alavancar o L1 para desacoplar ainda mais a dinâmica lateral e direcional da aeronave. "

    p O acoplamento ocorre, por exemplo, quando um piloto insere um comando de pedal para induzir uma mudança no ângulo de proa (movimento horizontal do nariz) e simultaneamente experimenta um giro (movimento das asas). Muitas vezes, este movimento não é solicitado, e percebida pelo piloto como indesejada. Hovakimyan e sua equipe trabalharam para combinar L1 com mecanismos tradicionais de desacoplamento, então os pilotos não precisam mais compensar esse efeito, tornando seu trabalho mais seguro e fácil.

    p "O controle adaptativo L1 superou algumas das principais limitações dos sistemas de controle adaptativo convencionais, fornecendo garantias de robustez previsíveis na presença de uma grande classe de incertezas. Seus recursos foram validados em uma variedade de aplicações e testes de vôo desafiadores, levando a oportunidades de comercialização em alguns setores. Os testes de vôo na Edwards AFB nos deram a oportunidade de demonstrar o vôo tripulado inédito com um controlador adaptativo a bordo. É louvável que todo o software tenha sido escrito e desenvolvido por meus alunos em Illinois, "disse Hovakimyan.

    p Além das habilidades de desacoplamento do sistema, O ALIAS demonstrará sua aderência às especificações militares de Nível 1 - os requisitos mais estritos para um sistema de controle de vôo desse tipo - bem como feedback e sugestões do piloto.

    p L1 tem o potencial de revolucionar a segurança da aeronave diminuindo muito a possibilidade de erro do piloto durante manobras de alta carga de trabalho. Contudo, seus efeitos transcendem a dinâmica do vôo. Suas aplicações são diversas, e a tecnologia ganhou o interesse de vários setores.

    p "Provamos que o L1 funciona matematicamente e estamos mostrando que também funciona no aplicativo, "disse Puig-Navarro." Sua maior contribuição para a sociedade e para o mundo da engenharia é garantir que sistemas críticos como os das aeronaves tenham garantias de desempenho e robustez. "


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